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JP6948444B2 - Adhesive composition - Google Patents
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Description

本発明は、接着剤組成物に関する。 The present invention relates to an adhesive composition.

近年、環境・安全に対する社会的な関心の高まりにより、省エネルギー化、二酸化炭素を削減する製品に対するニーズが高くなっている。特に自動車や航空機といった輸送機器の分野では、燃費向上のため、車体を軽量化する試みが実施されている。従来の鋼板からアルミニウムや、炭素繊維複合材料等を用いて、車体を軽量化しながらも、その剛性は高く保持する必要がある。軽量化のためには、各種軽量化基材を組み合わせて使用しなければならず、その接合部の強度・剛性を高くする、すなわち接着接合部分の強度を高く保持する必要がある。自動車においては車体の剛性、強度等を高く保持するため、用いられる接着剤は、高温でも鋼板に対する高い接着性が求められている。例えば特許文献1には、セルロースナノファイバーを含有した樹脂組成物を接着剤として用いることが提案されている。 In recent years, due to growing social interest in the environment and safety, there is an increasing need for products that save energy and reduce carbon dioxide. Especially in the field of transportation equipment such as automobiles and aircraft, attempts are being made to reduce the weight of the vehicle body in order to improve fuel efficiency. It is necessary to maintain high rigidity while reducing the weight of the vehicle body by using aluminum, carbon fiber composite material, or the like instead of the conventional steel plate. In order to reduce the weight, it is necessary to use various lightweight base materials in combination, and it is necessary to increase the strength and rigidity of the joint portion, that is, to maintain the strength of the adhesive joint portion to be high. In an automobile, in order to maintain high rigidity, strength, etc. of a vehicle body, the adhesive used is required to have high adhesiveness to a steel plate even at a high temperature. For example, Patent Document 1 proposes using a resin composition containing cellulose nanofibers as an adhesive.

特開2016−138220号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-138220

特許文献1に記載のセルロースナノファイバーは、親水性のセルロースを機械的に解繊しただけで、親油化を行っていないため、樹脂中でセルロースナノファイバー同士が凝集する。そのため、樹脂の耐熱性を期待するほど向上できない。発明の課題は、セルロース繊維を親油化することで、樹脂中で微細繊維状セルロースを均一に分散させ、耐熱性と高い接着性を有する接着剤組成物を提供する。 Since the cellulose nanofibers described in Patent Document 1 are only mechanically defibrated from hydrophilic cellulose and are not oil-conditioned, the cellulose nanofibers aggregate in the resin. Therefore, the heat resistance of the resin cannot be improved as much as expected. An object of the present invention is to provide an adhesive composition having heat resistance and high adhesiveness by uniformly dispersing fine fibrous cellulose in a resin by converting cellulose fibers into oil.

本発明者らは、微細繊維状セルロースとマトリクス樹脂を含有することを特徴とする接着剤組成物により、上記課題を解決したものである。
すなわち本発明は、下記[1]ないし[6]を提供することを課題とする。
[1]下記条件(A)〜(E)を満たす微細繊維状セルロースとマトリクス樹脂を含有することを特徴とする接着剤組成物。
(A)数平均繊維径が2nm以上500nm以下
(B)平均アスペクト比が10以上1000以下
(C)セルロースI型結晶構造を有する
(D)アニオン性官能基を有する
(E)(D)記載のアニオン性官能基の一部、または全てに下記式(1)で示すポリエーテルアミンが結合している
The present inventors have solved the above problems with an adhesive composition characterized by containing fine fibrous cellulose and a matrix resin.
That is, it is an object of the present invention to provide the following [1] to [6].
[1] An adhesive composition containing fine fibrous cellulose and a matrix resin satisfying the following conditions (A) to (E).
(A) Number average fiber diameter is 2 nm or more and 500 nm or less (B) Average aspect ratio is 10 or more and 1000 or less (C) Cellulose I-type crystal structure (D) Anionic functional group (E) (D). A polyether amine represented by the following formula (1) is bonded to a part or all of the anionic functional groups.

Figure 0006948444
〔上記式(1)中、R、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示し、n1、n2、n3はそれぞれ0以上80以下を示し、(n1+n2+n3)は10以上240以下を示し、AOは炭素数2以上4以下のオキシアルキレン基を示し、xの平均値は0.5以上1以下、
y、zの平均値は0以上1以下を示す。〕
[2]上記微細繊維状セルロースがさらに下記条件を満たすことを特徴とする[1]に記載
の接着剤組成物。
(F)(D)記載のアニオン性官能基の一部、または全てに上記一般式(1)で示すポリエーテルアミンと下記一般式(2)で示すアミン化合物が結合している。
Figure 0006948444
[In the above formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom, and n1, n2 and n3 each indicate 0 or more and 80 or less, (n1 + n2 + n3) indicates 10 or more and 240 or less, AO indicates an oxyalkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, and the average value of x is 0.5 or more and 1 or less.
The average value of y and z indicates 0 or more and 1 or less. ]
[2] The adhesive composition according to [1], wherein the fine fibrous cellulose further satisfies the following conditions.
(F) A polyether amine represented by the above general formula (1) and an amine compound represented by the following general formula (2) are bonded to a part or all of the anionic functional groups described in (D).

Figure 0006948444
〔上記式(2)中、R、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖あるいは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示す。〕
[3]上記微細繊維状セルロースのアニオン性官能基がカルボキシル基であることを特徴とする[1]または[2]記載の接着剤組成物。
[4]上記マトリクス樹脂が、重縮合系樹脂、重付加重合系樹脂、付加縮合系樹脂、および付加重合系樹脂から選択される、1種又は2種以上であることを特徴とする[1]ないし[
3]のいずれか1に記載の接着剤組成物。
[5]上記マトリクス樹脂が、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂、酸ビニル系樹脂、および炭化水素系樹脂を含有することを特徴とする請求項[1]ないし[4]のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
[6]上記微細繊維状セルロースの固形分含有量が0.05質量%以上3.0質量%以下の範囲であることを特徴とする[1]ないし[5]のいずれか一に記載の接着剤組成物。
Figure 0006948444
[In the above formula (2), R 4 , R 5 , and R 6 represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom. ]
[3] The adhesive composition according to [1] or [2], wherein the anionic functional group of the fine fibrous cellulose is a carboxyl group.
[4] The matrix resin is one or more selected from polycondensation resin, polyaddition polymerization resin, addition condensation resin, and addition polymerization resin [1]. Or [
3] The adhesive composition according to any one of.
[5] Any one of claims [1] to [4], wherein the matrix resin contains an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, a vinyl acid acid resin, and a hydrocarbon resin. The adhesive composition according to.
[6] The adhesion according to any one of [1] to [5], wherein the solid content of the fine fibrous cellulose is in the range of 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less. Agent composition.

本発明の接着剤組成物は、耐熱性と高い接着強度を有する。 The adhesive composition of the present invention has heat resistance and high adhesive strength.

本発明の接着剤組成物は所定の微細繊維状セルロース、および樹脂を含有する。 The adhesive composition of the present invention contains a predetermined fine fibrous cellulose and a resin.

[微細繊維状セルロース]
微細繊維状セルロースは、下記の条件を満たすものである。
[Fine fibrous cellulose]
The fine fibrous cellulose satisfies the following conditions.

<平均繊維径>
上記微細繊維状セルロースの数平均繊維径は2nm以上500nm以下であるが、好ましくは2nm以上150nm以下であり、より好ましくは2nm以上100nm以下であり、特に好ましくは3nm以上80nm以下である。上記数平均繊維径が2nm未満であ
ると、微細繊維状セルロースの結晶構造が失われ、接着強度を向上できないおそれがあり、上記数平均繊維径が500nmを超える場合も微細繊維状セルロースが接着剤組成物中で沈降するおそれがある。また最大繊維径は、微細繊維状セルロースの分散性の点で、1000nm以下であることが好ましく、特に好ましくは500nm以下である。
<Average fiber diameter>
The number average fiber diameter of the fine fibrous cellulose is 2 nm or more and 500 nm or less, preferably 2 nm or more and 150 nm or less, more preferably 2 nm or more and 100 nm or less, and particularly preferably 3 nm or more and 80 nm or less. If the number average fiber diameter is less than 2 nm, the crystal structure of the fine fibrous cellulose may be lost and the adhesive strength may not be improved. Even if the number average fiber diameter exceeds 500 nm, the fine fibrous cellulose is an adhesive. May settle in the composition. The maximum fiber diameter is preferably 1000 nm or less, and particularly preferably 500 nm or less, in terms of dispersibility of the fine fibrous cellulose.

上記微細繊維状セルロースの数平均繊維径および最大繊維径は、例えば、つぎのようにして測定することができる。すなわち、固形分率で0.05〜0.1重量%の微細セルロースの水分散体を調製し、その分散体を、親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストして、透過型電子顕微鏡(TEM)の観察用試料とする。なお、大きな繊維径の繊維を含む場合には、ガラス上へキャストした表面の走査型電子顕微鏡(SEM)像を観察してもよい。そして、構成する繊維の大きさに応じて5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。その際に、得られた画像内に縦横任意の画像幅の軸を想定し、その軸に対し、20本以上の繊維が交差するよう、試料および観察条件(倍率等)を調節する。そして、この条件を満たす観察画像を得た後、この画像に対し、1枚の画像当たり縦横2本ずつの無作為な軸を引き、軸に交錯する繊維の繊維径を目視で読み取っていく。このようにして、最低3枚の重複しない表面部分の画像を、電子顕微鏡で撮影し、各々2つの軸に交錯する繊維の繊維径の値を読み取る(したがって、最低20本×2×3=120本の繊維径の情報が得られる)。このようにして得られた繊維径のデータにより、最大繊維径および数平均繊維径を算出する。 The number average fiber diameter and the maximum fiber diameter of the fine fibrous cellulose can be measured, for example, as follows. That is, an aqueous dispersion of fine cellulose having a solid content of 0.05 to 0.1% by weight was prepared, and the dispersion was cast on a carbon film-coated grid having been hydrophilized, and a transmission electron microscope was used. (TEM) observation sample. When fibers having a large fiber diameter are included, a scanning electron microscope (SEM) image of the surface cast on the glass may be observed. Then, observation is performed using an electron microscope image at a magnification of 5000 times, 10000 times, or 50,000 times depending on the size of the constituent fibers. At that time, an axis having an arbitrary vertical and horizontal image width is assumed in the obtained image, and the sample and observation conditions (magnification, etc.) are adjusted so that 20 or more fibers intersect the axis. Then, after obtaining an observation image satisfying this condition, two random axes in each of the vertical and horizontal directions are drawn with respect to this image, and the fiber diameters of the fibers intersecting the axes are visually read. In this way, images of at least three non-overlapping surface portions are taken with an electron microscope and the value of the fiber diameter of the fibers intersecting each of the two axes is read (thus, at least 20 fibers × 2 × 3 = 120). Information on the fiber diameter of the book can be obtained). From the fiber diameter data obtained in this way, the maximum fiber diameter and the number average fiber diameter are calculated.

<平均アスペクト比>
上記微細繊維状セルロースの平均アスペクト比は10以上1000以下であるが、好ましくは100以上、より好ましくは200以上である。平均アスペクト比が10未満であると表面電荷が少なくなり、接着剤組成物中で微細繊維状セルロースが凝集するおそれがある。
<Average aspect ratio>
The average aspect ratio of the fine fibrous cellulose is 10 or more and 1000 or less, preferably 100 or more, and more preferably 200 or more. If the average aspect ratio is less than 10, the surface charge is reduced and fine fibrous cellulose may aggregate in the adhesive composition.

上記微細繊維状セルロースの平均アスペクト比は、例えば以下の方法で測定することが出来る、すなわち、先に述べた方法に従い、数平均繊維径、および繊維長を算出し、これらの値を用いて平均アスペクト比を下記式に従い算出した。 The average aspect ratio of the fine fibrous cellulose can be measured by, for example, the following method, that is, the number average fiber diameter and the fiber length are calculated according to the method described above, and the average is averaged using these values. The aspect ratio was calculated according to the following formula.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<セルロースI型結晶構造>
上記微細繊維状セルロースは、I型結晶構造を有する天然由来のセルロース原料を微細化した繊維である。すなわち、天然セルロースの生合成の過程においては、ほぼ例外なくミクロフィブリルと呼ばれるナノファイバーがまず形成され、これらが多束化して高次な固体構造を構成する。
上記微細繊維状セルロースを構成するセルロースがI型結晶構造を有することは、例えば、広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2シータ=14〜17°付近と、2シータ=22〜23°付近の2つの位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。
<Cellulose type I crystal structure>
The fine fibrous cellulose is a fiber obtained by refining a naturally-derived cellulose raw material having an I-type crystal structure. That is, in the process of biosynthesis of natural cellulose, nanofibers called microfibrils are first formed almost without exception, and these are multi-bundle to form a high-order solid structure.
The fact that the cellulose constituting the fine fibrous cellulose has an I-type crystal structure means that, for example, in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement, 2 theta = 14 to 17 ° and 2 theta = 22 to 23. It can be identified by having typical peaks at two positions near °.

<アニオン性官能基>
上記微細繊維状セルロースはアニオン性官能基を有する。
<Anionic functional group>
The fine fibrous cellulose has an anionic functional group.

本発明のアニオン性官能基としては特に制限されないが具体的には、カルボキシル基、リン酸基、硫酸基が挙げられるが、これらの内、セルロースへのアニオン性官能基の導入の容易さという理由からカルボキシル基が好ましい。 The anionic functional group of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfate group. Among these, the reason is that the anionic functional group can be easily introduced into cellulose. Therefore, a carboxyl group is preferable.

セルロースにカルボキシル基を導入する方法としては、セルロースの水酸基にカルボキシル基を有する化合物、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物およびそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種を反応させる方法、セルロースの水酸基を酸化する事によりカルボキル基に変換する方法が挙げられる。 As a method for introducing a carboxyl group into cellulose, a method of reacting at least one selected from the group consisting of a compound having a carboxyl group at the hydroxyl group of cellulose, an acid anhydride of a compound having a carboxyl group, and a derivative thereof, Examples thereof include a method of converting a hydroxyl group into a carboxyl group by oxidizing the hydroxyl group.

上記カルボキシル基を有する化合物としては特に限定されないが、具体的にはハロゲン化酢酸が挙げられ、ハロゲン化酢酸としては、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸等が挙げられる。 The compound having a carboxyl group is not particularly limited, and specific examples thereof include acetic acid halide, and acetic acid halide includes chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid and the like.

上記カルボキシル基を有する化合物の酸無水物としては特に限定されないが、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。 The acid anhydride of the compound having a carboxyl group is not particularly limited, but an acid anhydride of a dicarboxylic acid compound such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, and itaconic anhydride can be used. Can be mentioned.

上記カルボキシル基を有する化合物の誘導体としては特に限定されないが、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。 The derivative of the compound having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of an acid anhydride of a compound having a carboxyl group and a derivative of an acid anhydride of a compound having a carboxyl group.

カルボキシル基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては特に限定されないが、マレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。 The imide of the acid anhydride of the compound having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of a dicarboxylic acid compound such as maleimide, succinateimide, and phthalateimide.

カルボキシル基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては特に限定されないが、ジメチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、ジフェニルマレイン酸無水物等の、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物の少なくとも一部の水素原子が置換基(例えば、アルキル基、フェニル基等)で置換されたものが挙げられる。 The derivative of the acid anhydride of the compound having a carboxyl group is not particularly limited, but at least one of the acid anhydrides of the compound having a carboxyl group such as dimethylmaleic anhydride, diethylmaleic anhydride, diphenylmaleic anhydride and the like. Examples thereof include those in which the hydrogen atom of the portion is substituted with a substituent (for example, an alkyl group, a phenyl group, etc.).

上記セルロースの水酸基を酸化する方法としては特に制限されないが具体的には、N−オキシル化合物を酸化触媒とし、共酸化剤を作用させる方法が挙げられる。 The method for oxidizing the hydroxyl group of cellulose is not particularly limited, and specific examples thereof include a method in which an N-oxyl compound is used as an oxidation catalyst and an copolymer is allowed to act on it.

本発明において、セルロースにカルボキシル基を導入する方法としては、繊維表面の水酸基の選択性に優れており、反応条件も穏やかであることから、セルロースの水酸基を酸化する方法が好ましい。以下、水酸基の酸化によりカルボキシル基が導入されたセルロースを酸化セルロースという。 In the present invention, as a method for introducing a carboxyl group into cellulose, a method of oxidizing the hydroxyl group of cellulose is preferable because the selectivity of the hydroxyl group on the fiber surface is excellent and the reaction conditions are mild. Hereinafter, cellulose having a carboxyl group introduced by oxidation of a hydroxyl group is referred to as cellulose oxide.

また、一実施形態としてセルロースにリン酸基を導入する方法としては、以下の方法が挙げられる。すなわち、乾燥した、あるいは湿潤状態のセルロース繊維原料にリン酸またはリン酸誘導体の粉末や水溶液を混合する方法、セルロース繊維原料の分散液にリン酸またはリン酸誘導体の水溶液を添加する方法等が挙げられる。これら方法においては、通常、リン酸またはリン酸誘導体の粉末や水溶液を混合または添加した後に、脱水処理、加熱処理等を行う。ここで、リン酸またはリン酸誘導体としては、リン原子を含有するオキソ酸、ポリオキソ酸あるいはそれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。これにより、セルロースを構成するグルコースユニットの水酸基にリン酸基を含む化合物またはその塩が脱水反応してリン酸エステルが形成され、リン酸基又はその塩が導入される。 Moreover, as a method of introducing a phosphoric acid group into cellulose as one embodiment, the following method can be mentioned. That is, a method of mixing a powder or an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative with a dry or wet cellulose fiber raw material, a method of adding an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative to a dispersion liquid of a cellulose fiber raw material, and the like can be mentioned. Be done. In these methods, usually, after mixing or adding a powder or an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative, dehydration treatment, heat treatment and the like are performed. Here, examples of the phosphoric acid or the phosphoric acid derivative include at least one compound selected from oxo acids containing a phosphorus atom, polyoxo acids, and derivatives thereof. As a result, a compound containing a phosphoric acid group or a salt thereof is dehydrated at the hydroxyl group of the glucose unit constituting cellulose to form a phosphoric acid ester, and the phosphoric acid group or a salt thereof is introduced.

本発明の微細繊維状セルロースのアニオン性官能基の含量は微細繊維状セルロースの分散安定性の点から0.5mmol/g以上2.5mmol/g以下の範囲が好ましく、より好ましくは1.5mmol/g以上2.0mmol/g以下の範囲である。 The content of the anionic functional group of the fine fibrous cellulose of the present invention is preferably in the range of 0.5 mmol / g or more and 2.5 mmol / g or less, more preferably 1.5 mmol / g, from the viewpoint of dispersion stability of the fine fibrous cellulose. It is in the range of g or more and 2.0 mmol / g or less.

上記微細繊維状セルロースのアニオン性官能基量は、たとえばアニオン性官能基がカルボキシル基の場合は以下の方法で測定する。すなわち、乾燥重量を精秤したセルロース試料から0.5〜1重量%スラリーを60ml調製し、0.1Mの塩酸水溶液によってpHを約2.5とした後、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、電気伝導度測定を行う。測定はpHが約11になるまで続ける。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(V)から、下記の式(2)に従いカルボキシル基量を求めることができる。 The amount of anionic functional group of the fine fibrous cellulose is measured by the following method, for example, when the anionic functional group is a carboxyl group. That is, 60 ml of a 0.5 to 1 wt% slurry was prepared from a cellulose sample whose dry weight was precisely weighed, the pH was adjusted to about 2.5 with a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution, and then a 0.05 M sodium hydroxide aqueous solution was added. Drop it and measure the electrical conductivity. The measurement is continued until the pH reaches about 11. From the amount of sodium hydroxide (V) consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, the amount of carboxyl groups can be determined according to the following formula (2).

Figure 0006948444
Figure 0006948444

上記微細繊維状セルロースのアニオン性官能基量は、たとえばアニオン性官能基がカルボキシルメチル基の場合は以下の方法で測定する。すなわち、上記微細繊維状セルロースを0.6質量%スラリーに調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.4とした後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量からカルボキシル基量を測定し、下式を用いて算出することが出来る。 The amount of the anionic functional group of the fine fibrous cellulose is measured by the following method, for example, when the anionic functional group is a carboxylmethyl group. That is, the fine fibrous cellulose is prepared in a 0.6 mass% slurry, a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution is added to adjust the pH to 2.4, and then a 0.05 N sodium hydroxide aqueous solution is added dropwise to bring the pH to 11. The amount of carboxyl groups can be measured from the amount of sodium hydroxide consumed in the neutralization stage of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, and can be calculated using the following formula.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<ポリエーテルアミン>
微細繊維状セルロースは、ポリエーテルアミンが結合してなる。セルロース繊維はポリエーテルアミンにより表面修飾することで、マトリクス樹脂、および溶剤中で分散安定化する。
<Polyether amine>
Fine fibrous cellulose is formed by binding a polyether amine. Cellulose fibers are dispersed and stabilized in a matrix resin and a solvent by surface-modifying them with polyether amines.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

上記式(1)中、R、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示し、n1、n2、n3はそれぞれ0以上80以下を示し、(n1+n2+n3)は10以上240以下を示し、AOは炭素数2以上4以下のオキシアルキレン基を示し、xの平均値は0.5以上1以下、
y、zの平均値は0以上1以下を示す。そして、上記R、R、Rは炭素数1以上10以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上3以下のアルキル基がより好ましい。またAOは炭素数2のオキシアルキレン基が好ましく、n1、n2、n3はそれぞれ20以上8
0以下が好ましく、(n1+n2+n3)は20以上160以下であることが好ましく、2
0以上80以下であることがより好ましい。xの平均値は0.8以上1以下、y、zの平均値は0以上0.2以下であることが好ましい。
In the above formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom, and are n1, n2. , N3 indicate 0 or more and 80 or less, (n1 + n2 + n3) indicates 10 or more and 240 or less, AO indicates an oxyalkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, and the average value of x is 0.5 or more and 1 or less.
The average value of y and z indicates 0 or more and 1 or less. The above-mentioned R 1 , R 2 and R 3 are preferably an alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or more and 3 or less carbon atoms. Further, AO is preferably an oxyalkylene group having 2 carbon atoms, and n1, n2 and n3 are 20 or more and 8 respectively.
It is preferably 0 or less, and (n1 + n2 + n3) is preferably 20 or more and 160 or less, 2
More preferably, it is 0 or more and 80 or less. It is preferable that the average value of x is 0.8 or more and 1 or less, and the average value of y and z is 0 or more and 0.2 or less.

本発明で好適に使用できるポリエーテルアミンとしては例えば下記式(i): Examples of the polyether amine that can be preferably used in the present invention include the following formula (i):

Figure 0006948444
〔式中、Rは炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示し、EO及びPOはランダム又はブロック状に存在し、aはEOの平均付加モル数を示す正の数、bはPOの平均付加モル数を示す正の数であり、a、bはそれぞれ0以上80以下が好ましく、a+bは10以上80以下であり、好ましくは20以上80以下である〕があげられる。
Figure 0006948444
[In the formula, Ra represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom, and EO and PO are present in a random or block form. a is a positive number indicating the average number of added moles of EO, b is a positive number indicating the average number of added moles of PO, a and b are preferably 0 or more and 80 or less, respectively, and a + b is 10 or more and 80 or less. , Preferably 20 or more and 80 or less].

市販品で好適に使用できるポリエーテルアミンとしては、例えば、HUNTSMAN社製のJeffamine M−2070、Jeffamine M−2005、Jeffamine M−1000、Jeffamine M−2095、Jeffamine M−3085、XTJ-436、BASF社製のPolyetheramine D 2
000等があげられる。
Examples of the polyether amines that can be preferably used in commercial products include Jeffamine M-2070, Jeffamine M-2005, Jeffamine M-1000, Jeffamine M-2095, Jeffamine M-3085, XTJ-436, and BASF manufactured by HUNTSMAN. Made by Polyetheramine D 2
000 etc. can be given.

また本発明で好適に使用できるポリエーテルアミンとしては例えば下記式(ii): Further, examples of the polyether amine that can be preferably used in the present invention include the following formula (ii):

Figure 0006948444
〔式中、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖または分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示し、EO及びPOはランダム又はブロック状に存在し、cおよびeはEOの平均付加モル数を示し、dおよびfはPOの平均付加モル数を示し、c、d、e、fはそれぞれ0以上80以下であり、c+dおよびe+fは10以上160以下であり、好ましくは20以上80以下である〕
下記式(iii)
Figure 0006948444
[In the formula, R b and R c represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom, and EO and PO are in a random or block form. Exist, c and e indicate the average number of added moles of EO, d and f indicate the average number of added moles of PO, c, d, e and f are 0 or more and 80 or less, respectively, and c + d and e + f are 10. More than 160, preferably 20 or more and 80 or less]
The following formula (iii)

Figure 0006948444
〔式中、R、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖あるいは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示し、EO及びPOはランダム又はブロック状に存在し、g、iおよびkはEOの平均付加モル数を示し、h、jおよびlはPOの平均付加モル数を示し、g、h、i、j、k、およびlはそれぞれ0以上80以下であり、g+h、i+j、およびk+lはそれぞれ10以上240以下であり、好ましくは20以上160以下であり、より好ましくは20以上80以下である〕で表される化合物があげられる。
Figure 0006948444
[In the formula, R d , Re , R f represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom, and EO and PO are random or Existing in blocks, g, i and k indicate the average number of moles added of EO, h, j and l indicate the average number of moles added of PO, and g, h, i, j, k, and l respectively. 0 or more and 80 or less, g + h, i + j, and k + l are 10 or more and 240 or less, respectively, preferably 20 or more and 160 or less, and more preferably 20 or more and 80 or less].

本発明の上記微細繊維状セルロースは、上記ポリエーテルアミンを1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。 The fine fibrous cellulose of the present invention may have only one type of the above-mentioned polyether amine, or may have two or more types of the above-mentioned polyether amine.

<アミン化合物>
また微細繊維状セルロースのアニオン性基の一部がポリエーテルアミンと結合してなる場合、残りのアニオン性基に下記一般式(2)で示されるアミン化合物を結合してもよい。
<Amine compound>
When a part of the anionic group of the fine fibrous cellulose is bonded to the polyether amine, the amine compound represented by the following general formula (2) may be bonded to the remaining anionic group.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

上記式(2)中、R、R、Rは炭素数1以上20以下の直鎖あるいは分岐のアルキレン基、炭素数1以上20以下のアリーレン基、または水素原子を示す。 In the above formula (2), R 4 , R 5 , and R 6 represent a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom.

そして、上記R、R、Rは炭素数2以上18以下のアルキル基が好ましく、炭素数2以上8以下のアルキル基がより好ましい。 The above-mentioned R 4 , R 5 , and R 6 are preferably an alkyl group having 2 or more and 18 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 2 or more and 8 or less carbon atoms.

上記式(2)で示されるアミン化合物は特に限定するものではないが例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、エタノールアミン、ベンジルアミンなどの第一級アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジアリルアミン、ジオクタデシルアミン、メチルエチルアミン、ターシャリーブチルエチルア
ミン、ジエタノールアミン、ジベンジルアミンなどの第二級アミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルブチルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ラウリルジエタノールアミン、トリベンジルアミンなどの三級アミン等があげられる。これらの内、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、エタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジアリルアミン、ジオクタデシルアミン、メチルエチルアミン、ターシャリーブチルエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルブチルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ラウリルジエタノールアミンが好ましく、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルブチルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミンがより好ましい。
The amine compound represented by the above formula (2) is not particularly limited, but for example, propylamine, butylamine, hexylamine, cyclohexylamine, octylamine, decylamine, hexadecylamine, octadecylamine, ethanolamine, benzylamine and the like. Secondary amines such as primary amines, dimethylamines, diethylamines, diisopropylamines, diallylamines, dioctadecylamines, methylethylamines, tertiary butylethylamines, diethanolamines, dibenzylamines, triethylamines, triisopropylamines, tributylamines, trioctyls. Tertiary amines such as amines, dimethylbutylamines, dimethyloctylamines, dimethyldecylamines, dimethyloctadecylamines, dimethylbenzylamines, diethylmethylamines, dioctadecylmethylamines, triethanolamines, triisopropanolamines, lauryldiethanolamines, tribenzylamines, etc. Can be given. Of these, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, hexadecylamine, octadecylamine, ethanolamine, dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, diallylamine, dioctadecylamine, methylethylamine, tertiary butylethylamine, diethanolamine. , Triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, trioctylamine, dimethylbutylamine, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyloctadecylamine, dimethylbenzylamine, diethylmethylamine, dioctadecylmethylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, Lauryl diethanolamine is preferable, and triethylamine, triisopropylamine, tributylamine, trioctylamine, dimethylbutylamine, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyloctadecylamine, dimethylbenzylamine, diethylmethylamine, and dioctadecylmethylamine are more preferable.

上記ポリエーテルアミンとアミン化合物を併用する場合、微細繊維状セルロースの分散性と接着剤組成物の接着強度の点から配合比率はモル比でポリエーテルアミン/アミン化合物=99/1〜25/75が好ましく、50/50〜25/75がより好ましい。 When the above-mentioned polyether amine and the amine compound are used in combination, the blending ratio is a molar ratio of the polyether amine / amine compound = 99/1 to 25/75 in terms of the dispersibility of the fine fibrous cellulose and the adhesive strength of the adhesive composition. Is preferable, and 50/50 to 25/75 is more preferable.

[微細繊維状セルロースの製造方法]
本発明の微細繊維状セルロースは、下記工程(1)〜(4)を有する製造方法によれば、より効率的に製造できるため好ましい。
工程(1):セルロースI型結晶構造を有するセルロース繊維を水に分散させた後、そのセルロース繊維の水酸基を、カルボキシル基を有する置換基に変換する工程
工程(2):上記セルロース繊維の分散媒である水を有機溶剤に置換する工程
工程(3):上記分散媒置換後のセルロース繊維にポリエーテルアミンを添加する工程
工程(4):上記ポリエーテルアミンが結合したセルロース繊維を上記有機溶媒中でナノ解繊する工程
[Manufacturing method of fine fibrous cellulose]
The fine fibrous cellulose of the present invention is preferable because it can be produced more efficiently according to the production method having the following steps (1) to (4).
Step (1): After dispersing the cellulose fiber having a cellulose type I crystal structure in water, the hydroxyl group of the cellulose fiber is converted into a substituent having a carboxyl group. Step (2): Dispersion medium of the cellulose fiber Step (3): Step of adding polyetheramine to the cellulose fiber after the dispersion medium replacement (4): Step of replacing the cellulose fiber to which the polyetheramine is bound in the organic solvent. Nano-fibering process

<工程(1)>
工程(1)は、セルロースI型結晶構造を有するセルロースの水酸基を、酸化等によりカルボキシル基を有する置換基(カルボキシル基、カルボキシル塩基、カルボキシルアルキル基等)に変換させる工程である。
<Process (1)>
The step (1) is a step of converting the hydroxyl group of cellulose having a cellulose type I crystal structure into a substituent having a carboxyl group (carboxyl group, carboxyl base, carboxylalkyl group, etc.) by oxidation or the like.

セルロースI型結晶構造を有するセルロースとしては、通常、天然セルロースが用いられる。ここで、天然セルロースとは、植物,動物,バクテリア産生ゲル等のセルロースの生合成系から単離した精製セルロースを意味する。より具体的には、針葉樹系パルプ、広葉樹系パルプ、コットンリンター,コットンリント等の綿系パルプ、麦わらパルプ,バガスパルプ等の非木材系パルプ、バクテリアセルロース(BC)、ホヤから単離されるセルロース、海草から単離されるセルロース等があげられる。なかでも、針葉樹系パルプ、広葉樹系パルプ、コットンリンター、コットンリント等の綿系パルプ、麦わらパルプ,バガスパルプ等の非木材系パルプが好ましい。上記天然セルロースは、叩解等の表面積を高める処理を施すと、反応効率を高めることができ、生産性を高めることができるため好ましい。 Cellulose As the cellulose having a type I crystal structure, natural cellulose is usually used. Here, the natural cellulose means purified cellulose isolated from the biosynthetic system of cellulose such as plants, animals, and bacterial gels. More specifically, softwood pulp, broadleaf pulp, cotton linter, cotton lint and other cotton pulp, straw pulp, bagas pulp and other non-wood pulp, bacterial cellulose (BC), cellulose isolated from squirrel, seaweed. Examples thereof include cellulose isolated from. Of these, softwood pulp, hardwood pulp, cotton linter, cotton lint and other cotton pulp, and straw pulp, bagas pulp and other non-wood pulp are preferable. It is preferable that the natural cellulose is subjected to a treatment for increasing the surface area such as beating because the reaction efficiency can be increased and the productivity can be increased.

セルロースがI型結晶構造を有することは、例えば、広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2シータ=14〜17°付近と、2シータ=22〜23°
付近の2つの位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。
The fact that cellulose has an I-type crystal structure means that, for example, in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement, 2 theta = 14 to 17 ° and 2 theta = 22 to 23 °.
It can be identified by having typical peaks at two nearby positions.

上記セルロース繊維表面の水酸基がカルボキシル基を有する置換基に変換されたセルロースとしては、例えば、酸化セルロース、カルボキシメチルセルロース、多価カルボキシメチルセルロース、あるいは、その塩、等があげられる。なかでも、繊維表面の水酸基の選択性に優れており、反応条件も穏やかである、N−オキシル化合物を酸化剤として用いた酸化セルロースが好ましい。 Examples of the cellulose in which the hydroxyl group on the surface of the cellulose fiber is converted into a substituent having a carboxyl group include oxidized cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvalent carboxymethyl cellulose, or a salt thereof. Of these, cellulose oxide using an N-oxyl compound as an oxidizing agent, which has excellent selectivity of hydroxyl groups on the fiber surface and mild reaction conditions, is preferable.

上記の通り、本発明のカルボキシル基を有する微細繊維状セルロースの内、より好適に選択できるN−オキシル化合物を酸化剤として用いて酸化セルロースを得る方法について、以下に詳述する。 As described above, a method for obtaining oxidized cellulose by using an N-oxyl compound which can be more preferably selected from the fine fibrous cellulose having a carboxyl group of the present invention as an oxidizing agent will be described in detail below.

(酸化処理工程)
上記酸化セルロースは上記天然セルロースと、N−オキシル化合物と、共酸化剤の存在下で酸化処理をして、カルボキシ基を含有するセルロース繊維を得られる。
(Oxidation process)
The oxidized cellulose is subjected to an oxidation treatment in the presence of the natural cellulose, an N-oxyl compound and an copolymer to obtain a cellulose fiber containing a carboxy group.

上記酸化反応におけるセルロースの分散媒体は水であり、反応水溶液中のセルロース濃度は、セルロースの充分な拡散が可能な濃度であれば任意である。通常は、反応水溶液の重量に対して約5%以下であるが、機械的撹拌力の強い装置を使用することにより反応濃度を上げることができる。 The dispersion medium of cellulose in the oxidation reaction is water, and the concentration of cellulose in the reaction aqueous solution is arbitrary as long as the concentration allows sufficient diffusion of cellulose. Normally, it is about 5% or less based on the weight of the reaction aqueous solution, but the reaction concentration can be increased by using an apparatus having a strong mechanical stirring force.

上記N−オキシル化合物としては、例えば、一般に酸化触媒として用いられるニトロキシラジカルを有する化合物があげられる。上記N−オキシル化合物は、水溶性の化合物が好ましく、なかでもピペリジンニトロキシオキシラジカルが好ましく、特に2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカル、または4−アセトアミド−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカルが好ましい。上記N−オキシル化合物の添加は、触媒量で充分であり、好ましくは0.1〜4mmol/l、さらに好ましくは0.2〜2mmol/lの範囲で反応水溶液に添加する。 Examples of the N-oxyl compound include compounds having a nitrox radical, which is generally used as an oxidation catalyst. The N-oxyl compound is preferably a water-soluble compound, particularly preferably a piperidine nitroxyoxy radical, particularly 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy radical or 4-acetamido-2,2. 6,6-Tetramethylpiperidinooxy radicals are preferred. The amount of the catalyst is sufficient for the addition of the N-oxyl compound, and the N-oxyl compound is preferably added to the reaction aqueous solution in the range of 0.1 to 4 mmol / l, more preferably 0.2 to 2 mmol / l.

上記共酸化剤とは、直接的にセルロースの水酸基を酸化する物質ではなく、酸化触媒として用いられるN−オキシル化合物を酸化する物質のことである。例えば、次亜ハロゲン酸またはその塩、亜ハロゲン酸またはその塩、過ハロゲン酸またはその塩、過酸化水素、過有機酸等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。なかでも、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム等のアルカリ金属次亜ハロゲン酸塩が好ましい。そして、上記次亜塩素酸ナトリウムを使用する場合は、臭化ナトリウム等の臭化アルカリ金属の存在下で反応を進めることが、反応速度の点において好ましい。上記臭化アルカリ金属の添加量は、上記N−オキシル化合物に対して約1〜40倍モル量、好ましくは約10〜20倍モル量である。 The cooxidant is not a substance that directly oxidizes the hydroxyl group of cellulose, but a substance that oxidizes an N-oxyl compound used as an oxidation catalyst. Examples thereof include hypohalous acid or a salt thereof, hypohalogenic acid or a salt thereof, perhalogenic acid or a salt thereof, hydrogen peroxide, a perorganic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, alkali metal hypohalites such as sodium hypochlorite and sodium hypobromite are preferable. When the sodium hypochlorite is used, it is preferable to proceed the reaction in the presence of an alkali metal bromide such as sodium bromide in terms of reaction rate. The amount of the alkali metal bromide added is about 1 to 40 times the molar amount, preferably about 10 to 20 times the molar amount of the N-oxyl compound.

上記反応水溶液のpHは約8〜11の範囲で維持されることが好ましい。水溶液の温度は約4〜40℃において任意であるが、反応は室温(25℃)で行うことが可能であり、特に温度の制御は必要としない。 The pH of the reaction aqueous solution is preferably maintained in the range of about 8 to 11. The temperature of the aqueous solution is arbitrary at about 4 to 40 ° C., but the reaction can be carried out at room temperature (25 ° C.), and no particular temperature control is required.

目的とするカルボキシル基量等を得るために、酸化の程度を共酸化剤の添加量と反応時間により制御する。 In order to obtain the desired amount of carboxyl groups and the like, the degree of oxidation is controlled by the amount of the copolymer added and the reaction time.

(還元処理工程)
上記酸化処理後のセルロース繊維は、還元剤により還元させることが好ましい。これにより、アルデヒド基およびケトン基の一部ないし全部が還元され、水酸基に戻る。なお、カルボキシル基は還元されない。そして、上記還元による、上記酸化セルロースの、後述す
るセミカルバジド法によって算出されるカルボニル基(アルデヒド基とケトン基)の合計含量は、0.3mmol/g以下とすることが好ましく、特に好ましくは0.1mmol/g以下である。これにより、微細繊維状セルロースの分子量低下が抑制され、溶剤中での増粘効果を長期間維持することができる。なお、カルボニル基が0.5mmol/gを超えると、長期保存による凝集物の発生や、粘度が時間経過と共に著しく低下するといったおそれがある。なお、上記還元反応に使用する還元剤としては、一般的なものを使用することが可能であるが、好ましくは、LiBH、NaBHCN、NaBHがあげられる。なかでも、NaBHは、コスト及び利用可能性という観点から特に好ましい。
(Reduction process)
The cellulose fibers after the oxidation treatment are preferably reduced with a reducing agent. As a result, some or all of the aldehyde group and the ketone group are reduced and returned to the hydroxyl group. The carboxyl group is not reduced. The total content of the carbonyl groups (aldehyde group and ketone group) calculated by the semicarbazide method described later in the oxidized cellulose by the reduction is preferably 0.3 mmol / g or less, and particularly preferably 0. It is 1 mmol / g or less. As a result, the decrease in the molecular weight of the fine fibrous cellulose is suppressed, and the thickening effect in the solvent can be maintained for a long period of time. If the carbonyl group exceeds 0.5 mmol / g, there is a risk that agglutination may occur due to long-term storage and the viscosity may decrease significantly with the passage of time. As the reducing agent used in the reduction reaction, general ones can be used, but LiBH 4 , NaBH 3 CN, and NaBH 4 are preferable. Among them, NaBH 4 is particularly preferable from the viewpoint of cost and availability.

カルボキシル基を有する置換基に変換されたセルロースを還元剤の量は、基準として、0.1〜20重量%の範囲が好ましく、特に好ましくは3〜10重量%の範囲内である。反応条件は室温または室温より若干高い温度で、10分〜10時間、好ましくは30分〜2時間行なわれる。 The amount of the reducing agent for reducing cellulose converted into a substituent having a carboxyl group is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight, particularly preferably in the range of 3 to 10% by weight, as a reference. The reaction conditions are room temperature or a temperature slightly higher than room temperature, and the reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours, preferably 30 minutes to 2 hours.

セミカルバジド法による、カルボニル基(アルデヒド基とケトン基)の合計含量の測定は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、乾燥させた試料に、リン酸緩衝液によりpH=5に調整したセミカルバジド塩酸塩3g/l水溶液を正確に50ml加え、密栓し、二日間振とうする。ついで、この溶液10mlを正確に100mlビーカーに採取し、5N硫酸を25ml、0.05Nヨウ素酸カリウム水溶液5mlを加え、10分間撹拌する。その後、5%ヨウ化カリウム水溶液10mlを加えて、直ちに自動滴定装置を用いて、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液にて滴定し、その滴定量等から、下記の式に従い、試料中のカルボニル基量を求めることができる。なお、セミカルバジドは、アルデヒド基やケトン基と反応してシッフ塩基(イミン)を形成するが、カルボキシル基とは反応しないことから、上記測定により、カルボニル基量のみを定量できると考えられる。 The total content of carbonyl groups (aldehyde group and ketone group) is measured by the semicarbazide method, for example, as follows. That is, first, exactly 50 ml of a 3 g / l aqueous solution of semicarbazide hydrochloride adjusted to pH = 5 with a phosphate buffer solution is added to the dried sample, the sample is sealed, and the mixture is shaken for 2 days. Then, 10 ml of this solution is accurately collected in a 100 ml beaker, 25 ml of 5N sulfuric acid and 5 ml of a 0.05 N potassium iodate aqueous solution are added, and the mixture is stirred for 10 minutes. Then, 10 ml of a 5% potassium iodide aqueous solution was added and immediately titrated with a 0.1 N sodium thiosulfate solution using an automatic titrator, and the amount of carbonyl group in the sample was determined according to the following formula based on the titration amount. Can be sought. Semicarbazide reacts with an aldehyde group or a ketone group to form a Schiff base (imine), but does not react with a carboxyl group. Therefore, it is considered that only the amount of the carbonyl group can be quantified by the above measurement.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<工程(2)>
工程(2)は、上記処理後のセルロース繊維を酸で洗浄することで、上記工程(1)で導入したカルボキシル基を酸型にし、適宜、ろ過と水洗とを繰り返して精製し、遠心分離機等により固液分離を行った後、有機溶剤によるセルロースの洗浄を、繰り返し行い、水から有機溶剤へと溶媒置換を行う工程である。
<Process (2)>
In the step (2), the cellulose fibers after the above treatment are washed with an acid to convert the carboxyl group introduced in the above step (1) into an acid type, and the carboxyl group introduced in the above step (1) is appropriately purified by repeating filtration and washing with water, and then a centrifuge. This is a step of performing solid-liquid separation by means of the like, and then repeatedly washing the cellulose with an organic solvent to replace the solvent with an organic solvent from water.

(酸)
上記酸は、セルロース繊維水分散液を酸性に維持できればよいため、酸の種類は特に限定されず、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、過酸化水素などの無機酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、アジピン酸、セバシン酸、セバシン酸ソーダ、ステアリン酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、フマール酸、グルコン酸などの有機酸のいずれであっても用いることができる。酸によるセルロース繊維の変質や損傷を回避でき、廃液処理の容易さなどの観点から、塩酸を用いることが好ましい。
(acid)
The type of acid is not particularly limited as long as the aqueous dispersion of cellulose fiber can be maintained acidic, and the above acid is an inorganic acid such as hydrochloric acid, nitrate, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hydrogen peroxide, citric acid, and malic acid. , Lactic acid, adipic acid, sebacic acid, sodium sebacate, stearic acid, maleic acid, succinic acid, tartrate acid, fumaric acid, gluconic acid and other organic acids can be used. Hydrochloric acid is preferably used from the viewpoint of avoiding deterioration and damage of cellulose fibers due to acid and easiness of waste liquid treatment.

(有機溶媒)
上記有機溶媒は、特に限定するものではない。例えば、メタノール、エタノール、イソ
プロピルアルコール、2−ブタノール、1−ペンタノール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、2-メチル−1−プロパノールグ
リセリン等のアルコール類、酢酸、プロピオン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン、オレイン酸、リノレン酸、乳酸、安息香酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、流動パラフィン等の炭化水素類、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアニリド等のアミド類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のハロゲン類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酪酸メチル、アジピン酸ジ2-エチルヘキシル、アジピン酸ジイ
ソノニル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジ2-エチルヘキシル、アゼライン酸ジ
2-エチルヘキシル、4-シクロヘキセン-1, 2-ジカルボン酸ビス(2-エチルヘキシル)、
リン酸トリクレジル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のエステル類、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のポリエーテル類、ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、プロピオニトリル、エステル油、軽油、灯油、原油、サラダ油、大豆油、ヒマシ油、トリグリセライド、ポリイソプレン、フッ素変性油等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。また、有機溶剤の代わりに、後述するマトリックス樹脂、マトリックス樹脂を有機溶剤で希釈した溶液、またはマトリックス樹脂のモノマーを使用することもできる。
(Organic solvent)
The organic solvent is not particularly limited. For example, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-butanol, 1-pentanol, octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, stearyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, Alcohols such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 2-methyl-1-propanol glycerin, acetic acid, propionic acid, capric acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, stea, olein Carbodies such as acids, linolenic acids, lactic acids, benzoic acids, succinic acids, maleic acids and fumaric acids, hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and liquid paraffin, aromatics such as toluene, xylene, ethylbenzene and naphthalene. Hydrocarbons, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, acetanylide and other amides, acetone, methylethylketone, diethylketone, methylisobutylketone, cyclohexanone, benzophenone and other ketones, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, tetrachloroethylene Halogens such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and other carbonates, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl butyrate, di2-ethylhexyl adipate, diisononyl adipate, diisodecyl adipate , Di2-ethylhexyl sebacate, di2-ethylhexyl azelaine, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid bis (2-ethylhexyl),
Tricresyl phosphate, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester and other esters, polyethylene glycol, polytetramethylene oxide, polyoxyethylene alkyl ether and the like. Polyethers, silicone oils such as polydimethylsiloxane, dimethylsulfoxide, acetonitrile, propionitrile, ester oil, light oil, kerosene, crude oil, salad oil, soybean oil, castor oil, triglyceride, polyisoprene, fluorine-modified oil, etc. can give. These may be used alone or in combination of two or more. Further, instead of the organic solvent, a matrix resin described later, a solution obtained by diluting the matrix resin with an organic solvent, or a monomer of the matrix resin can also be used.

<工程(3)>
工程(3)は、上記分散媒置換後の酸化セルロースに対し、上記式(1)に示されるポリエーテルアミンを添加する工程である。これにより、上記酸化セルロースのカルボキシル基に、上記式(1)に示されるポリエーテルアミンが結合し、セルロースの親油化が行われる。なお、上記反応は、上記有機溶媒中で行われる。
<Process (3)>
The step (3) is a step of adding the polyether amine represented by the above formula (1) to the oxidized cellulose after the substitution of the dispersion medium. As a result, the polyether amine represented by the above formula (1) is bonded to the carboxyl group of the above-mentioned oxidized cellulose, and the cellulose is made into a lipophilic oil. The reaction is carried out in the organic solvent.

<工程(4)>
工程(4)は、上記親油化後のセルロース繊維を有機溶剤中でナノ解繊する工程である。上記ナノ解繊に使用する分散機としては、例えば、高速回転下でのホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、超音波分散処理、ビーター、ディスク型レファイナー、コニカル型レファイナー、ダブルディスク型レファイナー、グラインダー等の強力で叩解能力のある装置を使用することで、より微細化することが可能となり、より効率的かつ高度なダウンサイジングが可能となる。なお、上記分散機としては、例えば、スクリュー型ミキサー、パドルミキサー、ディスパー型ミキサー、タービン型ミキサー等を用いても差し支えない。
<Process (4)>
The step (4) is a step of nano-defibrating the cellulose fibers after oil-forming in an organic solvent. Examples of the disperser used for the nano-defibration include a homomixer under high-speed rotation, a high-pressure homogenizer, an ultra-high-pressure homogenizer, an ultrasonic dispersion treatment, a beater, a disc-type refiner, a conical-type refiner, a double-disc-type refiner, and a grinder. By using a powerful and beating ability device such as, it becomes possible to make the device finer, and more efficient and advanced downsizing becomes possible. As the disperser, for example, a screw type mixer, a paddle type mixer, a disper type mixer, a turbine type mixer, or the like may be used.

[マトリクス樹脂]
本発明に好適に使用できるマトリクス樹脂としては、接着剤として使用できるものであれば特に制限が無く、モノマーであってもオリゴマーであってもポリマーであってもかまわず、ポリマーはホモポリマーであってもコポリマーであってもかまわない。また、これらは一種類でも複数種類を組み合わせて使用してもかまわない。
[Matrix resin]
The matrix resin that can be suitably used in the present invention is not particularly limited as long as it can be used as an adhesive, and may be a monomer, an oligomer, or a polymer, and the polymer is a homopolymer. It may be a copolymer or a copolymer. Further, these may be used alone or in combination of a plurality of types.

上記マトリクス樹脂としては、特に限定されないが、重縮合系樹脂、重付加重合系樹脂、付加縮合系樹脂、付加重合系樹脂があげられ、これらのうち微細繊維状セルロースとの相溶性の点から重付加重合系樹脂、付加重合系樹脂が好ましい。 The matrix resin is not particularly limited, and examples thereof include a polycondensation type resin, a polyaddition polymerization type resin, an addition condensation type resin, and an addition polymerization type resin, and among these, the weight is heavy from the viewpoint of compatibility with fine fibrous cellulose. Addition polymerization type resin and addition polymerization type resin are preferable.

上記重付加重合系樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルデヒド樹脂、ケトン樹脂などがあげられる。 Examples of the polyaddition polymerization resin include urethane resin, epoxy resin, aldehyde resin, and ketone resin.

上記付加重合系樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂や炭化水素系樹脂、およびこれらの共重合体などがあげられる。アクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル等のアクリル系樹脂、およびその共重合体等である。酸ビニル系樹脂としては、例えば、アクリル−スチレン共重合体、アクリル−酢酸ビニル共重合体、アクリル−塩化ビニル共重合体、アクリル−エチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−塩ビ共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−スチレン共重合体等である。塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、塩ビ−アクリル共重合体、塩ビ−エチレン共重合体、塩ビ−スチレン共重合体等である。炭化水素系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、クロロプレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン、スチレンーブタジエン共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等である。これらの他に無機成分で変性した合成樹脂も使用でき、セラミック変性フッ素樹脂、セラミック変性ウレタン樹脂、セラミック変性アクリル樹脂などがあげられる。また、2種以上の異種ポリマーを粒子内に含む複合樹脂も使用可能であり、ウレタン/アクリル、エポキシ/アクリル、シリコーン/アクリル、ポリエステル/アクリル、フッ素樹脂/アクリル、コロイダルシリカ/アクリル、ニトロセルロース/アクリル、メラミン樹脂/アクリル等があげられる。 Examples of the addition polymerization resin include acrylic resins, vinyl acid acid resins, vinyl chloride resins, vinylidene chloride resins and hydrocarbon resins, and copolymers thereof. Examples of the acrylic resin include acrylic resins such as polyacrylic acid ester and polymethacrylic acid ester, and copolymers thereof. Examples of the vinyl acid acid resin include an acrylic-styrene copolymer, an acrylic-vinyl acetate copolymer, an acrylic-vinyl chloride copolymer, an acrylic-ethylene copolymer, a polyvinyl acetate, and a vinyl acetate-vinyl acetate copolymer. , Vinyl acetate-ethylene copolymer, vinyl acetate-styrene copolymer and the like. Examples of the vinyl chloride resin include polyvinyl chloride, a vinyl chloride-acrylic copolymer, a vinyl chloride-ethylene copolymer, and a vinyl chloride-styrene copolymer. Examples of the hydrocarbon resin include polyethylene, polypropylene, polybutadiene, chloroprene, polystyrene, polyisobutylene, styrene-butadiene copolymer, polyacrylonitrile, acrylonitrile-butadiene copolymer, fluororesin, and silicone resin. In addition to these, synthetic resins modified with inorganic components can also be used, and examples thereof include ceramic-modified fluororesins, ceramic-modified urethane resins, and ceramic-modified acrylic resins. In addition, composite resins containing two or more different types of polymers in the particles can also be used, and urethane / acrylic, epoxy / acrylic, silicone / acrylic, polyester / acrylic, fluororesin / acrylic, colloidal silica / acrylic, and nitrocellulose / Examples include acrylic, melamine resin / acrylic, etc.

また上記重縮合系樹脂としては、例えば、アミド樹脂、イミド樹脂、アルキド樹脂、フタル酸樹脂、脂肪酸変性フタル酸樹脂、フェノール変性フタル酸樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネートなどがあげられる。 Examples of the polycondensation resin include amide resin, imide resin, alkyd resin, phthalic acid resin, fatty acid-modified phthalic acid resin, phenol-modified phthalic acid resin, unsaturated polyester resin, and polycarbonate.

上記付加縮合系樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、尿素メラミン樹脂などがあげられる。 Examples of the addition condensation resin include a phenol resin, a urea resin, and a urea melamine resin.

本発明の接着剤組成物における、微細繊維状セルロースの固形分濃度はマトリクス樹脂と微細セルロースの合計量100質量%に対し、ハンドリング性と増粘性の点から、0.05質量%以上3.0質量%の範囲が好ましく、1.0質量%以上2.0質量%以下の範囲がより好ましい。 The solid content concentration of the fine fibrous cellulose in the adhesive composition of the present invention is 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or more from the viewpoint of handleability and thickening with respect to 100% by mass of the total amount of the matrix resin and the fine cellulose. The range of mass% is preferable, and the range of 1.0 mass% or more and 2.0 mass% or less is more preferable.

[その他添加剤]
本発明の接着剤組成物には、その用途に応じて従来公知の各種添加剤を含有しても良く、例えば、加水分解防止剤、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、重合開始剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤、消泡剤、レベリング剤、光安定剤(例えば、ヒンダードアミン等)、酸化防止剤、導電性付与剤、摺動性付与剤、界面活性剤、触媒、硬化促進剤、無機フィラー、有機フィラー等をあげることができる。これらの添加剤は、上記工程(2)ないし(4)で添加することもできるが、後述する接着剤組成物の調整後に添加する方が、接着剤として必要な用途に応じて調整ができるために好ましい。
[Other additives]
The adhesive composition of the present invention may contain various conventionally known additives depending on its use, for example, an antioxidant, a colorant, a flame retardant, an antioxidant, a polymerization initiator, and polymerization. Prohibition agents, UV absorbers, antistatic agents, lubricants, mold release agents, defoaming agents, leveling agents, light stabilizers (eg, hindered amines, etc.), antioxidants, conductivity-imparting agents, slidability-imparting agents, surfactants Examples thereof include activators, catalysts, curing accelerators, inorganic fillers, organic fillers and the like. These additives can be added in the above steps (2) to (4), but it is better to add them after adjusting the adhesive composition described later, because it can be adjusted according to the application required as an adhesive. Is preferable.

また本発明の接着剤組成物には、必要に応じて非反応性溶剤を添加することもできる。上記非反応性溶剤としては、例えばヘキサン、ミネラルスピリット等脂肪族炭化水素系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤;酢酸ブチル等のエステル
系溶剤;メタノール、ブタノール等のアルコール系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で使用しても、複数種類併用しても構わない。
In addition, a non-reactive solvent can be added to the adhesive composition of the present invention, if necessary. Examples of the non-reactive solvent include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and mineral spirit; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene; ester solvents such as butyl acetate; alcohol solvents such as methanol and butanol. Solvents: Aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

[接着剤組成物の調整方法]
本発明の接着剤組成物は、上記セルロースナノファイバー、樹脂、および必要に応じて各種添加剤成分を均質に混練することにより、調製することができる。この際に用いられる混練機としては、ディスパー、プラネタリーミキサー、ニーダー、ヘンシェルミキサー、ロール、押出機等を挙げることができる。また作製した接着剤組成物は、通常の方法、例えばスプレー、シーラーガン、刷毛塗り等の方法で被接着基板に塗布することができる。
[Adhesive composition adjustment method]
The adhesive composition of the present invention can be prepared by uniformly kneading the above-mentioned cellulose nanofibers, resin, and various additive components as required. Examples of the kneading machine used at this time include a dispenser, a planetary mixer, a kneader, a Henschel mixer, a roll, an extruder and the like. Further, the produced adhesive composition can be applied to the substrate to be adhered by a usual method, for example, a method such as spraying, a sealer gun, or a brush coating.

実施例について比較例等と併せて説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、例中、「%」とあるのは、特に限定のない限り質量基準を意味する。 Examples will be described together with comparative examples and the like. However, the present invention is not limited to these examples. In the example, "%" means a mass standard unless otherwise specified.

まず、実施例および比較例に先立ち、実施例用のセルロース繊維A1〜A4および比較例用のセルロース繊維A’1,A’2を、以下の製造例1〜6に従って調製した。 First, prior to Examples and Comparative Examples, cellulose fibers A1 to A4 for Examples and cellulose fibers A'1 and A'2 for Comparative Examples were prepared according to the following Production Examples 1 to 6.

〔製造例1:セルロース繊維A1(実施例用)の調製〕
針葉樹パルプ2gに、水150ml、臭化ナトリウム0.25g、TEMPO0.025gを加え、充分撹拌して分散させた後、13%次亜塩素酸ナトリウム水溶液(共酸化剤)を、上記パルプ1.0gに対して次亜塩素酸ナトリウム量が5.2mmol/gとなるように加え、反応を開始した。反応の進行に伴いpHが低下するため、pHを10〜11に保持するように0.5N水酸化ナトリウム水溶液を滴下しながら、pHの変化が見られなくなるまで反応した(反応時間:120分)。反応終了後、0.1N塩酸を添加して中和した後、遠心分離機で固液分離し、純水を加えて固形分濃度4%に調整した。その後、24%NaOH水溶液にてスラリーのpHを10に調整した。スラリーの温度を30℃として水素化ホウ素ナトリウムをセルロース繊維に対して0.2mmol/g加え、2時間反応させることで還元処理した。反応後、0.1N塩酸を添加して中和した後、ろ過と水洗を繰り返して精製し、セルロース繊維A1を得た。
[Production Example 1: Preparation of Cellulose Fiber A1 (for Examples)]
To 2 g of coniferous pulp, 150 ml of water, 0.25 g of sodium bromide, and 0.025 g of TEMPO are added, and the mixture is sufficiently stirred and dispersed. The amount of sodium hypochlorite was adjusted to 5.2 mmol / g, and the reaction was started. Since the pH decreases as the reaction progresses, the reaction was carried out while dropping a 0.5 N sodium hydroxide aqueous solution so as to maintain the pH at 10 to 11 until no change in pH was observed (reaction time: 120 minutes). .. After completion of the reaction, after neutralization by adding 0.1N hydrochloric acid, solid-liquid separation was performed with a centrifuge, and pure water was added to adjust the solid content concentration to 4%. Then, the pH of the slurry was adjusted to 10 with a 24% NaOH aqueous solution. The temperature of the slurry was set to 30 ° C., 0.2 mmol / g of sodium borohydride was added to the cellulose fibers, and the mixture was reacted for 2 hours for reduction treatment. After the reaction, 0.1N hydrochloric acid was added to neutralize the mixture, and the mixture was purified by repeating filtration and washing with water to obtain cellulose fiber A1.

〔製造例2:セルロース繊維A2(実施例用)の調製〕
次亜塩素酸ナトリウム水溶液の添加量を、上記パルプ1.0gに対して12.0mmol/gとした以外は、セルロース繊維A1の調製法に準じて、セルロース繊維A2を得た。
[Production Example 2: Preparation of Cellulose Fiber A2 (for Examples)]
Cellulose fiber A2 was obtained according to the method for preparing cellulose fiber A1 except that the amount of the sodium hypochlorite aqueous solution added was 12.0 mmol / g with respect to 1.0 g of the pulp.

〔製造例3:セルロース繊維A3(実施例用)の調製〕
針葉樹パルプ100gを、イソプロパノール(IPA)435gと水65gとNaOH9.9gの混合液中にいれ、30℃で1時間撹拌した。このスラリー系に50%モノクロル酢酸のIPA溶液23.0gを加え、70℃に昇温し1.5時間反応させた。得られた反応物を80%メタノールで洗浄し、その後メタノールで置換し乾燥させ、セルロース繊維A3を得た。
[Production Example 3: Preparation of Cellulose Fiber A3 (for Examples)]
100 g of softwood pulp was placed in a mixture of 435 g of isopropanol (IPA), 65 g of water and 9.9 g of NaOH, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour. 23.0 g of an IPA solution of 50% monochloroacetic acid was added to this slurry system, the temperature was raised to 70 ° C., and the reaction was carried out for 1.5 hours. The obtained reaction product was washed with 80% methanol, then replaced with methanol and dried to obtain cellulose fibers A3.

〔製造例4:セルロース繊維A4(実施例用)の調整〕
尿素 20g、リン酸二水素ナトリウム二水和物 12g、リン酸水素二ナトリウム 8gを20gの水に溶解させてリン酸化剤を調整し、家庭用ミキサーで粉砕した針葉樹パルプ(LBKP)20gをニーダーで攪拌しながらスプレー噴霧し、リン酸化剤含浸パルプを得た。次いで、リン酸化剤含浸パルプを140℃に加熱したダンパー付きの送風乾燥機
内で60分間、加熱処理してリン酸化パルプを得た。得られたリン酸化パルプに水を加えて固形分濃度2%とし、攪拌、混合して均一に分散させた後、濾過、脱水の操作を2回繰り返した。次いで、得られた回収パルプに、水を加えて、固形分濃度2%とし、攪拌しながら、1N水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加し、pH12〜13のパルプスラリーを得た。続いて、このパルプスラリーを濾過、脱水し、更に水を加えて濾過、脱水の操作を2回繰り返し、その後メタノールで置換し乾燥させ、セルロース繊維A4を得た。
[Production Example 4: Adjustment of Cellulose Fiber A4 (for Examples)]
20 g of urea, 12 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate, and 8 g of disodium hydrogen phosphate were dissolved in 20 g of water to prepare a phosphorylating agent, and 20 g of coniferous pulp (LBKP) crushed with a household mixer was kneaded. The mixture was spray-sprayed with stirring to obtain a phosphate-impregnated pulp. Next, the phosphorylated pulp was obtained by heat-treating the phosphorylated pulp in a blower dryer equipped with a damper heated to 140 ° C. for 60 minutes. Water was added to the obtained phosphorylated pulp to adjust the solid content concentration to 2%, and the mixture was stirred, mixed and uniformly dispersed, and then the operations of filtration and dehydration were repeated twice. Next, water was added to the obtained recovered pulp to bring the solid content concentration to 2%, and a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little with stirring to obtain a pulp slurry having a pH of 12 to 13. Subsequently, this pulp slurry was filtered and dehydrated, water was further added, and the operations of filtration and dehydration were repeated twice, and then the pulp slurry was replaced with methanol and dried to obtain cellulose fibers A4.

〔製造例5:セルロース繊維A’1(比較例用)の調製〕
針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)50gを水4950gに分散させ、パルプ濃度2%の分散液を調製した。この分散液をセレンディピターMKCA6−3(増幸産業社製)で30回処理し、セルロース繊維A’1を得た。
[Production Example 5: Preparation of Cellulose Fiber A'1 (for Comparative Example)]
50 g of softwood bleached kraft pulp (NBKP) was dispersed in 4950 g of water to prepare a dispersion having a pulp concentration of 2%. This dispersion was treated with Serendipitter MKCA6-3 (manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.) 30 times to obtain cellulose fiber A'1.

〔製造例6:セルロース繊維A’2(比較例用)の調製〕
原料の針葉樹パルプに替えて再生セルロースを使用するとともに、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の添加量を、再生セルロース1.0gに対して27.0mmol/gとした以外は、セルロース繊維A1の調製法に準じて、セルロース繊維A’2を調製した。
[Production Example 6: Preparation of Cellulose Fiber A'2 (for Comparative Example)]
Regenerated cellulose was used instead of the raw material coniferous pulp, and the amount of sodium hypochlorite aqueous solution added was 27.0 mmol / g with respect to 1.0 g of regenerated cellulose. Cellulose fiber A'2 was prepared accordingly.

上記セルロース繊維を用いて、下記評価方法に従い、各特性の評価を行った。 Using the above cellulose fibers, each characteristic was evaluated according to the following evaluation method.

<結晶構造>
X線回折装置(リガク社製、RINT−Ultima3)を用いて、セルロース繊維の回折プロファイルを測定し、2シータ=14〜17°付近と、2シータ=22〜23°付近の2つの位置に典型的なピークが見られる場合は結晶構造(I型結晶構造)が「あり」
と評価し、ピークが見られない場合は「なし」と評価した。
<Crystal structure>
The diffraction profile of the cellulose fiber is measured using an X-ray diffractometer (RINT-Ultima3, manufactured by Rigaku Co., Ltd.), and is typical of two positions, 2 theta = 14 to 17 ° and 2 theta = 22 to 23 °. If a typical peak is seen, the crystal structure (type I crystal structure) is "yes".
When no peak was seen, it was evaluated as "none".

<カルボキシル基量の測定>
上記セルロース繊維0.25gを水に分散させたセルロース水分散体60mlを調製し、0.1Mの塩酸水溶液によってpHを約2.5とした後、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、電気伝導度測定を行った。測定はpHが11になるまで続けた。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において、消費された水酸化ナトリウム量(V)から、下記式に従いカルボキシル基量を求めた。
<Measurement of carboxyl group amount>
60 ml of an aqueous cellulose dispersion in which 0.25 g of the above cellulose fibers was dispersed in water was prepared, the pH was adjusted to about 2.5 with a 0.1 M aqueous hydrochloric acid solution, and then a 0.05 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise. , Electrical conductivity was measured. The measurement was continued until the pH reached 11. The amount of carboxyl groups was determined from the amount of sodium hydroxide (V) consumed in the neutralization step of the weak acid in which the change in electrical conductivity was gradual according to the following formula.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<カルボキシメチル基量の測定>
上記セルロース繊維を0.6質量%スラリーに調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.4とした後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量からカルボキシル基量を測定し、下式を用いて算出することが出来る。
<Measurement of carboxymethyl group amount>
The above cellulose fibers are prepared in a 0.6 mass% slurry, and a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution is added to adjust the pH to 2.4, and then a 0.05 N sodium hydroxide aqueous solution is added dropwise to bring the electrical conductivity until the pH reaches 11. The amount of carboxyl groups can be measured from the amount of sodium hydroxide consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, and can be calculated using the following formula.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<リン酸基量の測定>
上記セルロース繊維をイオン交換水で固形分濃度0.2質量%となるように希釈した後
、イオン交換樹脂による処理、アルカリを用いた滴定によって測定した。イオン交換樹脂による処理では、0.2質量%微細セルロース繊維含有スラリーに体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った。その後、目開き90μmのメッシュ上に注ぎ、樹脂とスラリーを分離した。アルカリを用いた滴定では、イオン交換後の微細セルロース繊維水分散体に、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えながら、水分散体が示す電気伝導度の値の変化を計測した。すなわち、電気伝導度の値が最も小さくなるまでに加えたアルカリ量[mmol]を、滴定対象スラリー中の固形分[g]で除して、リン酸基量[mmol/g]とした。
<Measurement of phosphate group amount>
The cellulose fibers were diluted with ion-exchanged water so as to have a solid content concentration of 0.2% by mass, and then treated with an ion-exchange resin and titrated with an alkali. In the treatment with an ion exchange resin, a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024; Organo Corporation, conditioned) with a volume of 1/10 is added to a slurry containing 0.2 mass% fine cellulose fibers and shaken for 1 hour. Was done. Then, it was poured onto a mesh having a mesh size of 90 μm to separate the resin and the slurry. In the titration using alkali, the change in the value of electrical conductivity exhibited by the aqueous dispersion was measured while adding a 0.1 N aqueous sodium hydroxide solution to the aqueous dispersion of fine cellulose fibers after ion exchange. That is, the amount of alkali [mmol] added until the value of electrical conductivity became the smallest was divided by the solid content [g] in the slurry to be titrated to obtain the amount of phosphoric acid groups [mmol / g].

<カルボニル基量の測定>
上記セルロース繊維を約0.2g精秤し、これに、リン酸緩衝液によりpH=5に調整したセミカルバジド塩酸塩3g/l水溶液を正確に50ml加え、密栓し、二日間振とうした。つぎに、この溶液10mlを正確に100mlビーカーに採取し、5N硫酸25ml、0.05Nヨウ素酸カリウム水溶液5mlを加え、10分間撹拌した。その後、5%ヨウ化カリウム水溶液10mlを加え、直ちに自動滴定装置を用いて、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液にて滴定し、その滴定量等から、下記式に従い、試料中のカルボニル基量(アルデヒド基とケトン基との合計含量)を求めた。
<Measurement of carbonyl group amount>
Approximately 0.2 g of the above-mentioned cellulose fiber was precisely weighed, and exactly 50 ml of a 3 g / l aqueous solution of semicarbazide hydrochloride adjusted to pH = 5 with a phosphate buffer solution was added thereto, and the mixture was sealed and shaken for 2 days. Next, 10 ml of this solution was accurately collected in a 100 ml beaker, 25 ml of 5N sulfuric acid and 5 ml of a 0.05 N potassium iodate aqueous solution were added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, 10 ml of a 5% potassium iodide aqueous solution was added, and the sample was immediately titrated with a 0.1 N sodium thiosulfate solution using an automatic titrator, and the amount of carbonyl group (aldehyde) in the sample was determined according to the following formula based on the titration amount. The total content of the group and the ketone group) was determined.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

Figure 0006948444
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〔実施例1〕
上記セルロース繊維A1にメタノールを加えてろ過し、メタノール洗浄を繰り返して、上記セルロース繊維に含まれる水をメタノールに置換した。その後、メタノールと、上記セルロース繊維A1のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、セルロース繊維濃度を2%になるように希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をビスフェノールAに置
換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。
[Example 1]
Methanol was added to the cellulose fiber A1 and filtered, and washing with methanol was repeated to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol and an equal amount of polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) equal to the amount of carboxyl groups of the cellulose fiber A1 are added to dilute the cellulose fiber concentration to 2%, and a high-pressure homogenizer is used. (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the above gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with bisphenol A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece.

上記ゲル状組成物、接着剤組成物、試験片を用いて、下記評価方法に従い、各特性の評価を行った。 Using the above gel-like composition, adhesive composition, and test piece, each characteristic was evaluated according to the following evaluation method.

<数平均繊維径、アスペクト比の測定>
上記ゲル状組成物のセルロース繊維の数平均繊維径、および繊維長を、透過型電子顕微鏡(TEM、日本電子社製JEM−1400)を用いて観察した。すなわち、各セルロース繊維を親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストした後、2%ウラニルアセテートでネガティブ染色したTEM像(倍率:10000倍)から、先に述べた方法に従い、数平均繊維径、および繊維長を算出した。さらに、これらの値を用いてアスペクト比を下記式に従い、算出した。
<Measurement of number average fiber diameter and aspect ratio>
The number average fiber diameter and fiber length of the cellulose fibers of the gel-like composition were observed using a transmission electron microscope (TEM, JEM-1400 manufactured by JEOL Ltd.). That is, from a TEM image (magnification: 10000 times) in which each cellulose fiber was cast on a hydrophilicized carbon film-coated grid and then negatively stained with 2% uranyl acetate, the number average fiber diameter was increased according to the method described above. , And the fiber length were calculated. Furthermore, using these values, the aspect ratio was calculated according to the following formula.

Figure 0006948444
Figure 0006948444

<分散安定性の評価>
上記接着剤組成物中を試験管に移しとり、一晩静置した。試験管中でのセルロース繊維の分散状態により、以下のように分散性を評価した。
○:接着剤組成物中にセルロース繊維が均一に分散していた。
×:接着剤組成物中でセルロース繊維が沈降していた。
<Evaluation of dispersion stability>
The adhesive composition was transferred to a test tube and allowed to stand overnight. The dispersibility was evaluated as follows based on the dispersed state of the cellulose fibers in the test tube.
◯: Cellulose fibers were uniformly dispersed in the adhesive composition.
X: Cellulose fibers were settled in the adhesive composition.

<接着強度の評価>
万能試験機(インストロンジャパン社製、5581型)を用いて、上記試験片を2.5mm/min.、23℃、80℃の雰囲気下にて引張せん断接着強さを測定した。<分散安定性の評価>が「×」の場合、接着強度の評価は行わないこととした。
<Evaluation of adhesive strength>
Using a universal testing machine (manufactured by Instron Japan Co., Ltd., type 5581), the above test piece was set to 2.5 mm / min. , 23 ° C. and 80 ° C., and the tensile shear adhesive strength was measured. When <evaluation of dispersion stability> is "x", it was decided not to evaluate the adhesive strength.

<耐熱性の評価>
23℃の測定で得られた引張せん断接着強さ(S23)と80℃の測定で得られた引張せん断接着強さ(S80)から、下記式を用いて、引張せん断接着強さ低下率[%]を算出した。算出されたせん断接着強さ低下率から、下記基準に基づき評価した。上記<分散安定性の評価>にて、セルロース繊維が沈降している場合、耐熱性の評価は行わないこととした。
<Evaluation of heat resistance>
From the tensile shear adhesive strength (S23) obtained by the measurement at 23 ° C. and the tensile shear adhesive strength (S80) obtained by the measurement at 80 ° C., the rate of decrease in the tensile shear adhesive strength [% ] Was calculated. From the calculated shear adhesion strength reduction rate, evaluation was made based on the following criteria. In the above <evaluation of dispersion stability>, when the cellulose fibers are settled, the heat resistance is not evaluated.

Figure 0006948444
◎:95%以上
○:95%未満90%以上
△:90%未満80%以上
×:80未満
Figure 0006948444
⊚: 95% or more ○: less than 95% 90% or more Δ: less than 90% 80% or more ×: less than 80

〔実施例2、5〜9、比較例1〕
修飾剤であるポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)と、接着剤組成物中のセルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を、下記表2のように変更した。それ以外は実施例1と同様の手法でゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を調製し、各特性の評価を行った。
[Examples 2, 5 to 9, Comparative Example 1]
The concentration of the cellulose fiber, the concentration of the modifier, the concentration of the matrix resin, and the concentration of the curing agent in the adhesive composition were changed as shown in Table 2 below. .. A gel-like composition, an adhesive composition, and a test piece were prepared in the same manner as in Example 1 except for the above, and each characteristic was evaluated.

〔実施例3〕
セルロース繊維A3に水を加え、固形分1%に希釈し、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌しながら、溶液のpHが2になるまで1N塩酸を加えた。その後、濾過を行い、水で十分洗浄し、さらにメタノールで繰り返して洗浄することで、メタノールに溶剤置換した酸型セルロース繊維A3を作製した。上記酸型セルロース繊維A3にメタノールと、上記セルロース繊維A3のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、2%に希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物に変性ビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤を変性ビスフェノールAに置換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Example 3]
Water was added to the cellulose fiber A3 to dilute it to a solid content of 1%, and T.I. K. While stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX Corporation) at 8000 rpm for 10 minutes, 1N hydrochloric acid was added until the pH of the solution became 2. Then, it was filtered, sufficiently washed with water, and repeatedly washed with methanol to prepare an acid-type cellulose fiber A3 in which the solvent was replaced with methanol. To the acid-type cellulose fiber A3, methanol and a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) in an amount equal to the amount of the carboxyl group of the cellulose fiber A3 were added, diluted to 2%, and a high-pressure homogenizer (Sugino) was added. A gel-like composition was obtained by treating once with a pressure of 100 MPa using Starburst (manufactured by Machine Limited). Modified bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with modified bisphenol A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔実施例4〕
セルロース繊維A4に水を加え、固形分1%に希釈し、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌しながら、溶液のpHが2になるまで1N塩酸を加えた。その後、濾過を行い、水で十分洗浄し、さらにメタノールで繰り返して洗浄することで、メタノールに溶剤置換した酸型セルロース繊維A4を作製した。上記酸型セルロース繊維A4にメタノールと、上記セルロース繊維A4のリン酸基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、2%に希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤を変性ビスフェノールAに置換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Example 4]
Water was added to the cellulose fiber A4 to dilute it to a solid content of 1%, and T.I. K. While stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX Corporation) at 8000 rpm for 10 minutes, 1N hydrochloric acid was added until the pH of the solution became 2. Then, the mixture was filtered, sufficiently washed with water, and repeatedly washed with methanol to prepare an acid-type cellulose fiber A4 in which the solvent was replaced with methanol. To the acid-type cellulose fiber A4, methanol and a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) in an amount equal to the amount of the phosphate group of the cellulose fiber A4 were added, diluted to 2%, and a high-pressure homogenizer (high-pressure homogenizer). A gel-like composition was obtained by treating once with a pressure of 100 MPa using Sugino Machine Limited (Starburst). Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with modified bisphenol A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔実施例10〕
上記セルロース繊維A2にメタノールを加えてろ過し、メタノール洗浄を繰り返して、上記セルロース繊維に含まれる水をメタノールに置換した。その後、メタノールと、上記セルロース繊維A1のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、セルロース繊維濃度を2%にな
るように希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にトルエンを加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をトルエンに置換した。その後、さらにトルエンと下記表2記載のポリ酢酸ビニル(電気化学工業社製、デンカサクノール SN−10)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Example 10]
Methanol was added to the cellulose fiber A2 and filtered, and washing with methanol was repeated to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol and an equal amount of polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) equal to the amount of carboxyl groups of the cellulose fiber A1 are added to dilute the cellulose fiber concentration to 2%, and a high-pressure homogenizer is used. (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. Toluene was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with toluene. Then, toluene and the polyvinyl acetate shown in Table 2 below (Denkasacanol SN-10, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) were further added to obtain T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX Corporation) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration and the matrix resin concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition, and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔実施例11〕
上記セルロース繊維A2にメタノールを加えてろ過し、メタノール洗浄を繰り返して、上記セルロース繊維に含まれる水をメタノールに置換した。その後、メタノールと、上記セルロース繊維A2のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、セルロース繊維濃度を2%になるように希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にアクリル系モノマー(セメダイン社製、メタルロックY610A)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をアクリル系モノマーに置換した。その後、マトリクス樹脂としてアクリル系モノマーと硬化剤(セメダイン社製、メタルロックY610B)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、室温で、1時間おくことで上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Example 11]
Methanol was added to the cellulose fiber A2 and filtered, and washing with methanol was repeated to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol and an equal amount of polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) equal to the amount of carboxyl groups of the cellulose fiber A2 are added to dilute the cellulose fiber concentration to 2%, and a high-pressure homogenizer is used. (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. An acrylic monomer (Metal Lock Y610A, manufactured by Cemedine Co., Ltd.) was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with the acrylic monomer. After that, an acrylic monomer and a curing agent (Metal Lock Y610B manufactured by Cemedine Co., Ltd.) were added as a matrix resin, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend, and the adhesive composition was cured by leaving it at room temperature for 1 hour to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition, and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔実施例12〕
上記セルロース繊維A2にメタノールを加えてろ過し、メタノール洗浄を繰り返して、上記セルロース繊維に含まれる水をメタノールに置換した。その後、メタノールと、上記セルロース繊維A2のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、セルロース繊維濃度を2%になるように希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にニトリルゴム系接着剤(3M社製、溶剤型接着剤EC776)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去した。その後、MEKを加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、室温で、1時間おくことで上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。
[Example 12]
Methanol was added to the cellulose fiber A2 and filtered, and washing with methanol was repeated to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol and an equal amount of polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) equal to the amount of carboxyl groups of the cellulose fiber A2 are added to dilute the cellulose fiber concentration to 2%, and a high-pressure homogenizer is used. (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. A nitrile rubber-based adhesive (manufactured by 3M, solvent-based adhesive EC776) was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.). After that, MEK was added, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX Corporation) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration and the matrix resin concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend, and the adhesive composition was cured by leaving it at room temperature for 1 hour to obtain a test piece.

〔実施例13〕
上記セルロース繊維A1にメタノールを加えてろ過し、メタノール洗浄を繰り返して、上記セルロース繊維に含まれる水をメタノールに置換した。その後、メタノールと、上記セルロース繊維A1のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)とを加えて、セルロース繊維濃度を2%になるように希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力
100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にポリオール(第一工業製薬社製、エイムフレックス 318A)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をポリオールに置換した。その後、主剤としてポリオールと硬化剤としてポリイソシアネート(第一工業製薬社製、エイムフレックス 318B)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、80℃、2時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Example 13]
Methanol was added to the cellulose fiber A1 and filtered, and washing with methanol was repeated to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol and an equal amount of polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) equal to the amount of carboxyl groups of the cellulose fiber A1 are added to dilute the cellulose fiber concentration to 2%, and a high-pressure homogenizer is used. (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. A polyol (Aimflex 318A, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to the gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with the polyol. Then, a polyol as a main agent and a polyisocyanate (Aimflex 318B manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a curing agent were added, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 80 ° C. for 2 hours to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition, and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔実施例14、15〕
セルロース繊維A1をセルロース繊維A2に、修飾剤であるポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)を下記表2記載のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)/脂肪族アミンの混合溶液(モル比で50/50)に変更した以外は、実施例1と同様の手法でゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を調製し、各特性の評価を行った。
[Examples 14 and 15]
Cellulose fiber A1 is used as cellulose fiber A2, and a modifier, a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070), is used as a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) / aliphatic amine shown in Table 2 below. A gel-like composition, an adhesive composition, and a test piece were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixed solution (50/50 in molar ratio), and each characteristic was evaluated.

〔実施例16〕
セルロース繊維A1をセルロース繊維A2に、修飾剤であるポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)を下記表2記載のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)/脂肪族アミンの混合溶液(モル比75/25)に変更した以外は、実施例1と同様の手法でゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を調製し、各特性の評価を行った。
[Example 16]
Cellulose fiber A1 is used as cellulose fiber A2, and a modifier, a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070), is used as a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) / aliphatic amine shown in Table 2 below. A gel-like composition, an adhesive composition, and a test piece were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixed solution (molar ratio 75/25), and each characteristic was evaluated.

〔実施例17〕
セルロース繊維A1をセルロース繊維A2に、修飾剤であるポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)を下記表2記載のポリエーテルアミン(HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070)/脂肪族アミンの混合溶液(モル比25/75)に変更した以外は、実施例1と同様の手法でゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を調製し、各特性の評価を行った。
[Example 17]
Cellulose fiber A1 is used as cellulose fiber A2, and a modifier, a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070), is used as a polyether amine (manufactured by HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070) / aliphatic amine shown in Table 2 below. A gel-like composition, an adhesive composition, and a test piece were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mixture was changed to a mixed solution (molar ratio 25/75), and each characteristic was evaluated.

〔比較例2〕
セルロース繊維A3にメタノールを加え、ろ過し、メタノールで繰り返して洗浄することでセルロース繊維に含まれる水をメタノールに溶剤置換した。その後、さらにメタノールを加えて2%に希釈して、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をビスフェノールAに置換した。その後、主剤としてビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 2]
Methanol was added to the cellulose fiber A3, filtered, and washed repeatedly with methanol to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol. Then, methanol was further added to dilute it to 2%, and the mixture was treated once with a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the above gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with bisphenol A. Then, bisphenol A was added as a main agent and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) was added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. Using the gel-like composition and the adhesive composition, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例3〕
セルロース繊維A′1にメタノールを加え、ろ過し、メタノールで繰り返して洗浄することでセルロース繊維に含まれる水をメタノールに溶剤置換し、ゲル状組成物を得た。上記ゲル状組成物にビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、
ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をビスフェノールAに置換した。その後、主剤としてビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 3]
Methanol was added to the cellulose fiber A'1, and the mixture was filtered and washed repeatedly with methanol to replace the water contained in the cellulose fiber with methanol as a solvent to obtain a gel-like composition. Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the gel-like composition, and the mixture was added.
The dispersion solvent was replaced with bisphenol A by distilling off methanol using a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rikaki Co., Ltd.). Then, bisphenol A was added as a main agent and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) was added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. Using the gel-like composition and the adhesive composition, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例4〕
セルロース繊維A′2に水を加えて希釈し、凍結乾燥を行った。凍結乾燥物にメタノールと、上記セルロース繊維A′2のカルボキシル基量と等量のポリエーテルアミン(JEFFAMINE M−2070、HUNTSMAN社製)とを加えて2%に希釈し、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理し、ゲル状組成部を得た。上記ゲル状組成物にビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えて、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりメタノールを留去することで、分散溶剤をビスフェノールAに置換した。その後、主剤としてビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)を加え、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、マトリクス樹脂濃度、硬化剤濃度を表2のように調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。上記ゲル状組成物、接着剤組成物、および試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 4]
Water was added to the cellulose fiber A'2 to dilute it, and freeze-drying was performed. To the lyophilized product, methanol and an equal amount of polyether amine (JEFFAMINE M-2070, manufactured by HUNTSMAN) equal to the amount of carboxyl groups of the above-mentioned cellulose fiber A'2 were added to dilute to 2%, and a high-pressure homogenizer (Sugino Machine Limited) was added. , Starburst) was used to treat once at a pressure of 100 MPa to obtain a gel-like composition. Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) was added to the above gel-like composition, and methanol was distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to replace the dispersion solvent with bisphenol A. Then, bisphenol A was added as a main agent and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) was added as a curing agent, and T.I. K. By stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX) at 8000 rpm for 10 minutes, an adhesive composition in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the matrix resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in Table 2 was obtained. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Using the gel-like composition, the adhesive composition, and the test piece, each characteristic was evaluated by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例5〕。
ビスフェノールA濃度を94.6%(DIC社製、EPICLON 850S)、ジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)濃度を5.4%に調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 5].
An adhesive composition was obtained in which the bisphenol A concentration was adjusted to 94.6% (DIC, EPICLON 850S) and the dicyandiamide (Ajinomoto, Amicure AH-154) concentration was adjusted to 5.4%. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Each characteristic was evaluated using the test piece by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例6〕
下記表2の樹脂をトルエンに加え、樹脂濃度を20%に調製した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、150℃、1時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 6]
The resin shown in Table 2 below was added to toluene to obtain an adhesive composition having a resin concentration of 20%. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Each characteristic was evaluated using the test piece by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例7〕。
アクリル系モノマー濃度を50%(セメダイン社製、メタルロックY610A)、硬化剤(セメダイン社製、メタルロックY610B)濃度を50%に調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、室温で、1時間おくことで上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 7].
An adhesive composition was obtained in which the concentration of the acrylic monomer was adjusted to 50% (Cemedine Co., Ltd., Metal Lock Y610A) and the concentration of the curing agent (Cemedine Co., Ltd., Metal Lock Y610B) was adjusted to 50%. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend, and the adhesive composition was cured by leaving it at room temperature for 1 hour to obtain a test piece. Each characteristic was evaluated using the test piece by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例8〕
厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、室温で、1時間おくことでニトリルゴム系接着剤(3M社製、溶剤型接着剤EC776)を硬化させ、試験片を得た。試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 8]
A nitrile rubber adhesive (3M, solvent-based adhesive EC776) is cured by using a cold-rolled steel sheet with a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm as an adherend and leaving it at room temperature for 1 hour. And obtained a test piece. Each characteristic was evaluated using the test piece by the same evaluation method as in Example 1.

〔比較例9〕
ポリオール濃度を59%、ポリイソシアネート濃度を41%に調整した接着剤組成物を得た。厚み1.6mm、幅25mm、長さ100mmの冷間圧延鋼板を被着材として使用し、80℃、2時間加熱して上記接着剤組成物を硬化させ、試験片を得た。試験片を用いて、実施例1と同様の評価方法で、各特性の評価を行った。
[Comparative Example 9]
An adhesive composition was obtained in which the polyol concentration was adjusted to 59% and the polyisocyanate concentration was adjusted to 41%. A cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.6 mm, a width of 25 mm, and a length of 100 mm was used as an adherend and heated at 80 ° C. for 2 hours to cure the adhesive composition to obtain a test piece. Each characteristic was evaluated using the test piece by the same evaluation method as in Example 1.

Figure 0006948444
※1 HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2095
※2 HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2005
※3 セメダイン社製、メタルロックY610A
※4 セメダイン社製、メタルロックY610B
※5 溶剤であるトルエンを除いたときの濃度
※6 数平均繊維径が1nm以下であるため測定不可。
Figure 0006948444
* 1 JEFFAMINE M-2095 manufactured by HUNTSMAN
* 2 JEFFAMINE M-2005 manufactured by HUNTSMAN
* 3 Metal Lock Y610A manufactured by Cemedine Co., Ltd.
* 4 Metal Lock Y610B manufactured by Cemedine Co., Ltd.
* 5 Concentration excluding toluene as a solvent * 6 Cannot be measured because the number average fiber diameter is 1 nm or less.

上記表2の結果より、実施例の接着剤組成物は、比較例5〜9の樹脂単体の接着剤組成物よりも接着強度、耐熱性の点で良好な結果が得られた。これに対して、比較例1、2の接着剤組成物では修飾剤の疎水性が足りないために、また比較例3の接着剤組成物では修飾剤が無いために、セルロース繊維が溶剤中で凝集し、分散安定性の点で良好な結果が得られなかった。比較例4の接着剤組成物ではセルロース繊維は凝集することなく溶剤中に分散したが、セルロース繊維が結晶構造を有さないために、接着強度、耐熱性の向上には至らなかった。 From the results shown in Table 2 above, the adhesive compositions of Examples were obtained with better results in terms of adhesive strength and heat resistance than the adhesive compositions of the resin alone of Comparative Examples 5 to 9. On the other hand, since the adhesive compositions of Comparative Examples 1 and 2 lack the hydrophobicity of the modifier, and the adhesive composition of Comparative Example 3 does not have the modifier, the cellulose fibers are contained in the solvent. It aggregated and did not give good results in terms of dispersion stability. In the adhesive composition of Comparative Example 4, the cellulose fibers were dispersed in the solvent without agglomeration, but the adhesive strength and heat resistance were not improved because the cellulose fibers did not have a crystal structure.

本発明の接着剤組成物は、優れた耐熱性、接着強度を有していることから、航空宇宙分野、エレクトロニクス、土木、建築等の技術分野での使用、自動車、車載向け用途等幅広く使用することができる。 Since the adhesive composition of the present invention has excellent heat resistance and adhesive strength, it is widely used in aerospace fields, electronics, civil engineering, construction, and other technical fields, as well as in automobiles and automobiles. be able to.

Claims (5)

下記条件(A)〜(E)を満たす微細繊維状セルロースとマトリクス樹脂を含有することを特徴とする接着剤組成物であって、上記微細繊維状セルロースがさらに下記条件(F)を満たすことを特徴とする接着剤組成物。
(A)数平均繊維径が2nm以上500nm以下
(B)平均アスペクト比が10以上1000以下
(C)セルロースI型結晶構造を有する
(D)アニオン性官能基を有する
(E)上記(D)に記載のアニオン性官能基の一部に下記式(1)で示すポリエーテルアミンが結合している
Figure 0006948444
〔上記式(1)中、R、R、Rは直鎖もしくは分岐の炭素数1以上10以下のアルキル基、または水素原子を示し、n1、n2、n3はそれぞれ0以上80以下を示し、(n1+n2+n3)は10以上240以下を示し、AOは炭素数2以上4以下のオキシアルキレン基を示し、xの平均値は0.5以上1以下、y、zの平均値は0以上1以下を示す。〕
(F)上記(D)に記載のアニオン性官能基の一部、または全てに上記一般式(1)で示すポリエーテルアミンと下記一般式(2)で示すアミン化合物が結合している
Figure 0006948444
〔上記式(2)中、R、R、Rは直鎖あるいは分岐の炭素数2以上18以下のアルキル基、または水素原子を示す。〕
An adhesive composition containing fine fibrous cellulose and a matrix resin satisfying the following conditions (A) to (E), wherein the fine fibrous cellulose further satisfies the following condition (F). A characteristic adhesive composition.
(A) Number average fiber diameter is 2 nm or more and 500 nm or less (B) Average aspect ratio is 10 or more and 1000 or less (C) Cellulose type I crystal structure (D) Anionic functional group (E) Above (D) A polyether amine represented by the following formula (1) is bonded to a part of the above-mentioned anionic functional group.
Figure 0006948444
[In the above formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 represent linear or branched alkyl groups having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or hydrogen atoms, and n1, n2, and n3 are 0 or more and 80 or less, respectively. (N1 + n2 + n3) indicates 10 or more and 240 or less, AO indicates an oxyalkylene group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, the average value of x is 0.5 or more and 1 or less, and the average value of y and z is 0 or more and 1 The following is shown. ]
(F) A polyether amine represented by the general formula (1) and an amine compound represented by the following general formula (2) are bonded to a part or all of the anionic functional groups described in the above (D).
Figure 0006948444
[In the above formula (2), R 4 , R 5 , and R 6 represent a linear or branched alkyl group having 2 or more and 18 or less carbon atoms, or a hydrogen atom. ]
上記微細繊維状セルロースのアニオン性官能基がカルボキシル基であることを特徴とする請求項1に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to claim 1, wherein the anionic functional group of the fine fibrous cellulose is a carboxyl group. 上記マトリクス樹脂が、重縮合系樹脂、重付加重合系樹脂、付加縮合系樹脂、および付加重合系樹脂から選択される、1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の接着剤組成物。 Claim 1 or 2 characterized in that the matrix resin contains one kind or two or more kinds selected from a polycondensation type resin, a polyaddition polymerization type resin, an addition condensation type resin, and an addition polymerization type resin. The adhesive composition according to. 上記マトリクス樹脂が、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂、酸ビニル系樹脂、および炭化水素系樹脂を含有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the matrix resin contains an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, a vinyl acid acid resin, and a hydrocarbon resin. .. 上記微細繊維状セルロースの固形分含有量が0.05質量%以上3.0質量%以下の範囲であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
The adhesive composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the solid content of the fine fibrous cellulose is in the range of 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less.
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JP5765331B2 (en) * 2010-03-09 2015-08-19 凸版印刷株式会社 Fine cellulose fiber dispersion and process for producing the same, cellulose film and laminate
JP5823599B2 (en) * 2013-12-26 2015-11-25 花王株式会社 Fine cellulose fiber composite
JP2016138220A (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Dic株式会社 Resin composition and adhesive
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